Edward B. Lewis — ameriški genetik in Nobelov nagrajenec (1918–2004)
Edward B. Lewis (20. maj 1918 – 21. julij 2004) je bil ameriški genetik, znan kot eden od utemeljiteljev razvojne genetike. Leta 1995 je prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino (nagrado je delil s Christiane Nüsslein-Volhard in Ericom Wieschausom) za odkritja, povezana z genetskim nadzorom zgodnjega embrionalnega razvoja.
Življenjepis in izobraževanje
Lewis se je rodil v Wilkes-Barreju v Pensilvaniji. Leta 1939 je na Univerzi v Minnesoti diplomiral iz biostatistike. Leta 1942 je doktoriral na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu (Caltech), kjer je pod vodstvom Alfreda Sturtevanta raziskoval Drosophila melanogaster.
Med drugo svetovno vojno je Lewis služil kot meteorolog v ameriških letalskih silah. Leta 1946 se je vrnil na Caltech kot inštruktor; leta 1956 je postal profesor biologije, leta 1966 pa držal naziv profesorja biologije Thomasa Hunta Morgana. Sodeloval je kot mentor in vodja laboratorija ter pomembno vplival na generacije raziskovalcev razvojne genetike.
Znanstveni prispevki
Lewisove raziskave z drozofilo so osrednje prispevale k razumevanju, kako geni določajo telesno zgradbo med embrionalnim razvojem. Med njegove ključne dosežke sodijo:
- Odkritje in kartiranje homeotičnih genov, zlasti gena v tako imenovanem bithorax kompleksu, ki nadzorujejo identiteto telesnih segmentov pri žuželkah;
- Pokazal je, da so homeotični geni organizirani v skupine, katerih zaporedje na kromosomu odraža zaporedje segmentov, ki jih ti geni določajo (koncept kolinearnega urejanja);
- Raziskave so potrdile, da so osnovni mehanizmi, ki določajo telo živali, evolucijsko ohranjeni, kar je vzpostavilo most med razvojnimi procesi in evolucijo;
- Uporaba genetskih pristopov za razumevanje signalizacije, regulacije genov in vpliva mutacij na razvoj, s prijemi, ki so postali standardni v razvojni genetiki.
Lewisove ugotovitve so postavile temelje za nadaljnje odkritje homeobox regij in univerzalnih Hox genov pri številnih živalih. Njegovo delo je imelo velik vpliv tudi na raziskave rakavih bolezni in posledic sevanja, saj razumevanje regulacije rasti in diferenciranja celic neposredno vpliva na te discipline.
Nagrada, objave in zapuščina
Za svoje temeljne prispevke k biologiji razvoja je leta 1995 prejel Nobelovo nagrado. Njegove številne raziskovalne članke, pregledne prispevke in pomembne objave s področij genetike, razvojne biologije, sevanja in raka so dostopne v znanstvenih revijah in so bile pozneje zbrane tudi v knjigah in monografijah, ki povzema njegov znanstveni opus.
Edward B. Lewis je umrl 21. julija 2004. Njegova zapuščina živi naprej v sodobni razvojni genetiki, v konceptih in eksperimentalnih pristopih, ki jih je uveljavil, ter v številnih znanstvenikih, ki so nadaljevali raziskave na tem področju.
Učinki sevanja
V 50. letih prejšnjega stoletja je Lewis preučeval učinke sevanja rentgenskih žarkov, jedrskih padavin in drugih virov kot možnih vzrokov za nastanek raka. Pregledal je zdravstvene kartoteke preživelih žrtev atomskih bombardiranj Hirošime in Nagasakija ter radiologov in bolnikov, ki so bili izpostavljeni rentgenskim žarkom. Lewis je ugotovil, da so bila "tveganja za zdravje zaradi sevanja podcenjena". Lewis je objavljal članke v reviji Science in drugih revijah, leta 1957 pa je imel predstavitev pred kongresnim odborom za atomsko energijo.
Na znanstveni ravni razprave je bilo ključno vprašanje, ali je "teorija praga" veljavna ali pa so učinki radioaktivnosti "linearni brez praga", kot je vztrajal Lewis, pri čemer ima vsaka izpostavljenost sevanju dolgoročni kumulativni učinek.
Geni, ki uravnavajo razvoj
V seriji poskusov s sadno mušico Drosophila je Lewisu uspelo identificirati kompleks genov, katerih beljakovine se vežejo na regulatorne regije ciljnih genov. Ti nato aktivirajo ali zavirajo celične procese, ki usmerjajo končni razvoj organizma.
Poleg tega je zaporedje teh kontrolnih genov soodvisno: vrstni red lokusov v kromosomu je vzporeden z vrstnim redom izražanja lokusov v segmentih vzdolž telesa. Ne samo to, ta skupek glavnih kontrolnih genov je tudi program razvoja vseh višjih organizmov.
Vsak od genov vsebuje homeoboks, izjemno ohranjeno zaporedje DNK. To kaže, da je kompleks nastal s podvojitvijo genov.
Lewis je v svojem Nobelovem predavanju dejal: "Primerjava [kontrolnih kompleksov] v celotnem živalskem kraljestvu naj bi na koncu pokazala, kako so se organizmi in tudi [kontrolni geni] razvijali."
Sorodne strani
Vprašanja in odgovori
V: Kdo je bil Edward B. Lewis?
O: Edward B. Lewis je bil ameriški genetik, ki je leta 1995 prejel Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino.
V: Kdaj in kje se je rodil Edward B. Lewis?
O: Edward B. Lewis se je rodil 20. maja 1918 v Wilkes-Barre v Pensilvaniji.
V: Katero diplomo je Edward B. Lewis leta 1939 prejel na Univerzi v Minnesoti?
O: Edward B. Lewis je leta 1939 na Univerzi v Minnesoti diplomiral iz biostatistike.
V: Kje je Edward B. Lewis doktoriral in na kateri temi je delal?
O: Edward B. Lewis je leta 1942 doktoriral na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu (Caltech) in se pod vodstvom Alfreda Sturtevanta ukvarjal z Drosophila melanogaster.
V: Kaj je Edward B. Lewis dosegel med preučevanjem drozofile?
O: Edward B. Lewis je ustanovil področje razvojne genetike in postavil temelje za današnje razumevanje univerzalnih, evolucijsko ohranjenih strategij, ki nadzorujejo razvoj živali.
V: Za kaj je bil Edward B. Lewis leta 1966 imenovan na Caltechu?
O: Edward B. Lewis je bil leta 1966 imenovan za profesorja biologije Thomasa Hunta Morgana na Caltechu.
V: Kje lahko najdete ključne publikacije Edwarda B. Lewisa?
O: Ključne objave Edwarda B. Lewisa na področjih genetike, razvojne biologije, sevanja in raka lahko najdete v knjigi.
